安(ān)科(kē)瑞 陳聰(cōng)

摘要：致電(diàn)氣火災的原(yuán)因(yīn)是多方麵(miàn)的(dí)，主要成(chéng)因(yīn)包括(kuò)漏電，絕緣(yuán)層(céng)老化(huà)，短路(lù)，電火花(huā)密(mì)集，接地發生故障(zhàng)，電(diàn)氣(qì)設備自然(rán)，接(jiē)觸(chù)不良和電流(liú)超負(fù)荷(hé)等。文(wén)章分析電氣火災(zāi)的成因，並探索(suǒ)電氣(qì)火災(zāi)監控係統的設(shè)計方(fāng)案與注(zhù)意事(shì)項。

關(guān)鍵詞：電氣火災監控係(xì)統；設(shè)計(jì)方(fāng)案；注意(yì)事(shì)項(xiàng)

0.引言

近年(nián)來(lái)，電氣火災事(shì)故屢(lǚ)見不鮮(xiān)，導致發(fā)生火(huǒ)災(zāi)的原因有(yǒu)漏電(diàn)，絕(jué)緣(yuán)層老化，短路，電火(huǒ)花(huā)密集，接地(dì)發生故障(zhàng)，電(diàn)氣(qì)設備自燃，接觸(chù)不良和電流超(chāo)負荷等，這裏將(jiāng)簡(jiǎn)單分析這(zhè)些原(yuán)因(yīn)，從(cóng)借(jiè)助CAN總綫(xiàn)*電氣火災(zāi)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)，致力於(yú)研發ARCM電氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控係(xì)統等三個(gè)方(fāng)麵，論述電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災(zāi)監控係統(tǒng)的設(shè)計方案，並(bìng)探(tàn)討(tǎo)該(gāi)係統(tǒng)的(dí)注意(yì)事項。

1.電氣火(huǒ)災(zāi)的(dí)原(yuán)因(yīn)分析(xī)

1.1 漏(lòu)電

漏(lòu)電也(yě)叫跑(pǎo)電，很多電(diàn)氣設備在(zài)運(yùn)行過程中都存在(zài)漏(lòu)電問題，一般都(dū)是(shì)因為絕(jué)緣層(céng)失(shī)效電流就會逸(yì)出(chū)電綫(xiàn)或者電器外麵(miàn)。如果(guǒ)逸(yì)出的電流過(guò)多就(jiù)很(hěn)容易誘發(fā)火災(zāi)。

1.2 絕緣層(céng)老(lǎo)化

絕緣層(céng)是一種能阻止或者(zhě)延(yán)緩電流與電熱通過(guò)的物質，可以隔(gé)開電路的不同(tóng)帶(dài)電(diàn)部分，並把電(diàn)流局(jú)限在其他(tā)導路裏(lǐ)。隨著時間(jiān)的(dí)推移和電流(liú)通(tōng)過(guò)量的增(zēng)加，絕(jué)緣層會(huì)逐(zhú)漸老(lǎo)化，當(dāng)絕(jué)緣層出現破(pò)損，就會(huì)有電流外(wài)流，產生火花(huā)並引發火災事故。

1.3 短(duǎn)路(lù)

電(diàn)路(lù)中電位(wèi)不(bù)同的兩(liǎng)點直(zhí)接(jiē)連(lián)接(jiē)或(huò)者被(bèi)電(diàn)阻(zǔ)很小(xiǎo)的(dí)導(dǎo)綫(xiàn)連接的狀(zhuàng)況(kuàng)稱(chēng)為短(duǎn)路(lù)。發生(shēng)短路(lù)時(shí)，電(diàn)流很大，有時還(huán)會(huì)噴濺出(chū)火花，不僅會(huì)造成電氣設(shè)備(bèi)損(sǔn)壞，而且很可能(néng)會誘發(fā)火(huǒ)災(zāi)，嚴(yán)重威(wēi)脅(xié)公民(mín)的(dí)生命財產安(ān)全(quán)。

1.4 電(diàn)火花密(mì)集

如果(guǒ)輸(shū)電綫(xiàn)路的兩端(duān)會(huì)放(fàng)出電能，必然(rán)會(huì)產(chǎn)生電火花(huā)，一般情況(kuàng)下(xià)，輸電綫(xiàn)路的(dí)兩端放出的電(diàn)能(néng)量(liáng)很大，導致密(mì)集的電火花互相疊(dié)加，形成高溫電弧，不(bù)僅(jǐn)會燒毀(huǐ)綫路(lù)中(zhōng)的絕緣層，而且會(huì)誘發(fā)火(huǒ)災(zāi)和爆炸(zhà)事(shì)故(gù)。

1.5 接地發生故(gù)障

接地發生故障(zhàng)又叫接地(dì)故障(zhàng)(faultearthing),是(shì)指導(dǎo)體(tǐ)和大地(dì)發(fā)生意外連接(jiē)，主要有(yǒu)五(wǔ)種故障現(xiàn)象(xiàng)，*一種是(shì)單相(xiāng)接(jiē)地故障(zhàng)(也叫(jiào)一相接地故障(zhàng)),這種故障電流通(tōng)過電弧或(huò)者供電組(zǔ)接地，故(gù)障相(xiāng)的(dí)電(diàn)壓異(yì)常(cháng)降低(dī)，而非故障(zhàng)相(xiāng)的電壓反而持(chí)續升(shēng)高(gāo)，一旦這兩(liǎng)種(zhǒng)電壓超(chāo)過相電壓就容(róng)易(yì)誘(yòu)發(fā)火災；*二種是(shì)A相(xiāng)接(jiē)地(dì)故(gù)障(zhàng)，此時(shí)，故(gù)障(zhàng)相的電(diàn)壓(yā)為(wéi)0,而非(fēi)故(gù)障(zhàng)相的電(diàn)壓等同於綫電壓(yā)；*三種故障是電(diàn)壓(yā)互感(gǎn)器的(dí)高(gāo)壓(yā)側發生(shēng)熔斷件(jiàn)熔斷或者一相斷綫；*四種(zhǒng)故(gù)障(zhàng)是(shì)帶有(yǒu)容(róng)性或者鐵磁(cí)感性的元件(jiàn)因為(wéi)感性(xìng)參數(shù)不(bù)匹(pǐ)配(pèi)而產生劇(jù)烈(liè)的(dí)鐵磁(cí)諧(xié)振；*五(wǔ)種(zhǒng)故(gù)障叫做(zuò)空載母(mǔ)綫虛假(jiǎ)接地現(xiàn)象，此(cǐ)時(shí)的(dí)電(diàn)流(liú)不(bù)能利用大地(dì)回路(lù)，很容(róng)易(yì)損壞電(diàn)氣設(shè)備(bèi)，引(yǐn)發(fā)安全(quán)事(shì)故。

1.6 電氣設備自燃

如(rú)果(guǒ)電(diàn)氣設(shè)備(bèi)內(nèi)部(bù)零件老(lǎo)化(huà)，通電時(shí)間過(guò)長，散(sàn)熱(rè)係統(tǒng)不流(liú)暢(chàng)或(huò)者(zhě)發(fā)生漏電以(yǐ)及(jí)周(zhōu)圍(wéi)有(yǒu)易燃物(wù)品(pǐn)等就(jiù)會(huì)誘發電氣設備(bèi)自燃(rán)。

1.7 接觸不(bù)良

接觸(chù)不良主要(yào)是(shì)指(zhǐ)綫路接觸(chù)不良(liáng)，阻(zǔ)礙了電流的(dí)正(zhèng)常流(liú)通(tōng)，一(yī)旦(dàn)受(shòu)阻(zǔ)的電流(liú)強度(dù)過大(dà)就(jiù)會形(xíng)成(chéng)短路，誘(yòu)發(fā)火災。

1.8 電(diàn)流(liú)超(chāo)負(fù)荷

對於流(liú)通(tōng)的電流量(liáng)，電(diàn)綫都是(shì)有一(yī)定的承(chéng)受能(néng)力的。如(rú)果實際通過的電流(liú)超出了(liǎo)電綫所能(néng)承(chéng)受(shòu)的範(fàn)圍，就(jiù)會造(zào)成(chéng)超(chāo)負荷的故(gù)障(zhàng)。如果流經的(dí)電流超(chāo)出了電(diàn)綫的承受能力(lì)，過高的熱量(liáng)必然會燒(shāo)毀綫路中的(dí)絕(jué)緣(yuán)層(céng)，引(yǐn)發(fā)火災(zāi)事故。

2.電氣火(huǒ)災監(jiān)控係(xì)統(tǒng)的(dí)設計方(fāng)案

2.1 借(jiè)助(zhù)CAN總綫*電氣火災(zāi)監(jiān)控係(xì)統(tǒng)

電(diàn)氣(qì)火災監控(kòng)係統具(jù)備(bèi)監(jiān)測(cè)功(gōng)能，報(bào)警功能，控製功(gōng)能(néng)和集中管理功(gōng)能(néng)，CAN總(zǒng)綫是(shì)ControllerAreaNetwork簡(jiǎn)稱(chēng)，屬(shǔ)於國際(jì)現(xiàn)場總綫和(hé)局(jú)域電(diàn)網(wǎng)標準總(zǒng)綫(xiàn)。電氣火(huǒ)災監控係(xì)統(tǒng)組合(hé)較(jiào)為(wéi)復(fù)雜，主(zhǔ)要部件(jiàn)包(bāo)括(kuò)主機，監控(kòng)探(tàn)測(cè)器(qì)，傳感(gǎn)器(qì)，互感器和自動(dòng)報(bào)警器等(děng)。為了進一(yī)步*電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災(zāi)監控(kòng)係統，應(yīng)借(jiè)助CAN總綫原理(lǐ)，將監控(kòng)探測(cè)器(qì)安裝在總綫(xiàn)上，注(zhù)意(yì)保持主機和監控(kòng)探測器(qì)的正常通(tōng)訊(xùn)，用監控探(tàn)測(cè)器將電(diàn)氣(qì)運行狀況的數(shù)據信(xìn)息(xī)傳(chuán)送(sòng)給主(zhǔ)機，主(zhǔ)要數(shù)據(jù)信(xìn)息包括(kuò)電氣(qì)綫(xiàn)路(lù)的(dí)三相電流，剩餘電流，溫(wēn)度和電(diàn)壓(yā)等參數(shù)。一旦發現電氣運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)異(yì)常，傳感器會立刻(kè)把異常(cháng)參(cān)數(shù)信息(xī)經過互(hù)感器傳輸給(gěi)主機和自動報(bào)警器，*後由(yóu)自動(dòng)報警(jǐng)器(qì)發出(chū)報(bào)警信號，自動打(dǎ)開報警指示(shì)燈(dēng)。工作人員(yuán)可以根據主機顯(xiǎn)示(shì)屏(píng)的信(xìn)息尋找故障(zhàng)點，並(bìng)做好(hǎo)預(yù)防電氣(qì)火(huǒ)災的準備。其(qí)次(cì)，要借助CAN總綫的5C技(jì)術，即(jí)CONTROL(自(zì)動控(kòng)製技(jì)術(shù))，COMPUTER(計算機(jī)技(jì)術)，CHANGE(自動(dòng)轉(zhuǎn)換(huàn)技術(shù))，CRT(自動顯(xiǎn)示技術)，COMMU-NICATION(自動(dòng)通信(xìn)技(jì)術),這(zhè)樣可(kě)以(yǐ)推(tuī)動電氣(qì)火災(zāi)監控(kòng)係統走向自動化(huà)，智(zhì)能(néng)化和數(shù)字化(huà)。

2.2 致力(lì)於研發(fā)ARCM電氣(qì)火災監控(kòng)係統(tǒng)

ARCM電氣火災監(jiān)控係統*早是由(yóu)上海安(ān)科(kē)瑞電(diàn)氣(qì)股份有限公(gōng)司所研發(fā)的，該係統(tǒng)的主要(yào)組(zǔ)成部分(fēn)包括(kuò)ARCM係列(liè)電氣(qì)火災監(jiān)控(kòng)探(tàn)測器和(hé)Acrel-6000電氣火災監控係(xì)統(tǒng)軟件，可以用(yòng)於民用建(jiàn)築(zhù)和(hé)辦(bàn)公建築，是我國*早(zǎo)的智能(néng)化電氣火(huǒ)災(zāi)監控係統。為了進一步提高(gāo)電氣(qì)火災監控係統的(dí)技(jì)術質(zhì)量(liáng)，理應(yīng)致力於(yú)研(yán)發(fā)ARCM電氣(qì)火災(zāi)監控係統(tǒng)，優化(huà)係(xì)統(tǒng)結(jié)構，依據建(jiàn)築(zhù)物的具體規(guī)模(mó)和(hé)形狀來設計大(dà)小規模(mó)不同的ARCM電氣火(huǒ)災(zāi)監控係統(tǒng)，增加(jiā)該(gāi)係統的功(gōng)能，例(lì)如綫路保(bǎo)護(hù)功能(néng)，集中管(guǎn)理功能(néng)，數據分析(xī)功能(néng)和故障(zhàng)處(chǔ)理功(gōng)能等(děng)，為ARCM電氣(qì)火災監控係統(tǒng)安(ān)裝人工智(zhì)能裝(zhuāng)備和光(guāng)纜(lǎn)技(jì)術(shù)設備(bèi)，這樣有助於提高ARCM電氣(qì)火災(zāi)監控係(xì)統(tǒng)的智能化與自(zì)動(dòng)化技術含(hán)量。

3.注(zhù)意(yì)事項(xiàng)

在安(ān)裝電(diàn)氣火災(zāi)監控(kòng)係統時，首先要注(zhù)意配電係統(tǒng)的(dí)接地形式(shì)，其中(zhōng)的TN係統有一點接地，外露(lòu)的電氣(qì)裝置可(kě)以(yǐ)連接導體，並通(tōng)過保護綫來連接該地(dì)點(diǎn)。TN-S係(xì)統(tǒng)的中性(xìng)綫(N綫)和保(bǎo)護綫(PE綫(xiàn))是分開的，TN-C係(xì)統與(yǔ)TN-C-S係統的中性綫(N綫(xiàn))和(hé)保護綫(PE綫)是(shì)合一(yī)的。其(qí)次，要安裝好(hǎo)剩餘(yú)電流互感器，分清電(diàn)網中的(dí)相綫(xiàn)，不能(néng)將(jiāng)PE綫穿(chuān)過互(hù)感器(qì)，相(xiāng)綫應該(gāi)和N綫一同穿過電流(liú)互感(gǎn)器。此(cǐ)外(wài)，要合理設置電氣(qì)火災(zāi)監控(kòng)探測(cè)器(qì)的參數(shù)，可(kě)以(yǐ)借助(zhù)COMPUTER(計算機(jī)技(jì)術(shù))來(lái)配置參(cān)數(shù)，將(jiāng)漏(lòu)電(diàn)的(dí)電流值(zhí)控製在500mA以內。另(lìng)一(yī)方(fāng)麵(miàn)，要加強對(duì)電氣(qì)火(huǒ)災監控係統的(dí)維修，定(dìng)期檢驗該(gāi)係統是(shì)否(fǒu)存在(zài)故障，如果存在故障應(yīng)立(lì)刻進(jìn)行維修(xiū)。

4.安科(kē)瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控(kòng)係統

4.1 概述(shù)

Acre1-6000電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災監(jiān)控係(xì)統(tǒng)，是(shì)根據(jù)國家(jiā)現行(háng)規(guī)範(fàn)標(biāo)準(zhǔn)由安科(kē)瑞電(diàn)氣股份有限公司研(yán)發的(dí)全(quán)數字(zì)化獨立(lì)運(yùn)行的係統(tǒng)，已(yǐ)通(tōng)過國(guó)家(jiā)消防(fáng)電(diàn)子(zǐ)產品(pǐn)質量(liáng)監督檢(jiǎn)驗中(zhōng)心(xīn)的(dí)消防電子產品試(shì)驗認證(zhèng)，並(bìng)且均通過(guò)嚴格的EMC電磁(cí)兼(jiān)容(róng)試(shì)驗，保證了(liǎo)該係(xì)列產品(pǐn)在(zài)低(dī)壓配(pèi)電係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的(dí)安(ān)全(quán)正(zhèng)常運行(háng)，現均已(yǐ)批(pī)量(liáng)生產並在(zài)全(quán)國(guó)得(dé)到廣(guǎng)泛地(dì)應用。該(gāi)係統通過(guò)對剩餘電(diàn)流(liú)，過(guò)電流，過電(diàn)壓(yā)，溫度和(hé)故障(zhàng)電弧(hú)等信號的采(cǎi)集與(yǔ)監(jiān)視，實現(xiàn)對電(diàn)氣火災的(dí)早期預防(fáng)和(hé)報(bào)警，當(dāng)必要時(shí)還(huán)能(néng)聯(lián)動切(qiē)除被檢測到(dào)剩餘(yú)電(diàn)流，溫度和故障電(diàn)弧(hú)等超標的配(pèi)電回路;並根據用(yòng)戶的需求(qiú)，還可(kě)以滿足(zú)與(yǔ)AcreIEMS企(qǐ)業微電網管(guǎn)理(lǐ)雲平台(tái)或(huò)火災(zāi)自動報警(jǐng)係統(tǒng)等(děng)進行(háng)數據(jù)交換和共享。

4.2 應用場(cháng)合

適用於(yú)智(zhì)能(néng)樓宇(yǔ)，高(gāo)層公寓，賓館(guǎn)，飯店(diàn)，商(shāng)廈(shà)，工礦企(qǐ)業，國家*點(diǎn)消防(fáng)單(dān)位(wèi)以(yǐ)及石(shí)油(yóu)化(huà)工(gōng)，文教衛(wèi)生(shēng)，金(jīn)融，電(diàn)信等(děng)領域。

4.3 係統結構(gòu)

4．4係統功能

1）監控(kòng)設備能(néng)接收(shōu)多(duō)台探(tàn)測器的(dí)剩餘(yú)電流(liú)，溫(wēn)度(dù)信(xìn)息(xī)，報警時(shí)發出(chū)聲，光(guāng)報警(jǐng)信(xìn)號(hào)，同(tóng)時設備上紅色“報警(jǐng)”指示燈亮(liàng)，顯示(shì)屏指(zhǐ)示報警(jǐng)部位及報(bào)警(jǐng)類(lèi)型，記(jì)錄(lù)報警時間，聲(shēng)光(guāng)報(bào)警一(yī)直保(bǎo)持(chí)，直至(zhì)按(àn)設(shè)備(bèi)的(dí)“復位(wèi)”按鈕(niǔ)或觸摸屏(píng)的“復位”按(àn)鍵(jiàn)遠程對探(tàn)測器實(shí)現(xiàn)復位(wèi)。對於(yú)聲音報(bào)警(jǐng)信號(hào)也可(kě)以使(shǐ)用(yòng)觸(chù)摸屏(píng)“消聲”按(àn)鍵(jiàn)手(shǒu)動消(xiāo)除。

2）當(dāng)被(bèi)監測(cè)回路(lù)報(bào)警(jǐng)時，控(kòng)製(zhì)輸(shū)出(chū)繼電器閉(bì)合(hé)，用於(yú)控製被保(bǎo)護電(diàn)路(lù)或其他設(shè)備，當(dāng)報警消除(chú)後(hòu)，控(kòng)製輸(shū)出繼電器釋(shì)放。

3）通(tōng)訊故障報警：當(dāng)監控設備(bèi)與所接的(dí)任一台探(tàn)測器之(zhī)間發生通訊故障或探(tàn)測器本(běn)身(shēn)發(fā)生(shēng)故(gù)障時，監控畫(huà)麵中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故(gù)障提(tí)示，同時設備上的黃色“故障(zhàng)”指示(shì)燈(dēng)亮(liàng)，並發(fā)出故障報警聲音。電源(yuán)故障報警(jǐng)：當(dāng)主電源(yuán)或備用電(diàn)源(yuán)發生(shēng)故障(zhàng)時，監(jiān)控設備也發(fā)出(chū)聲(shēng)光報警信號並(bìng)顯示(shì)故障信(xìn)息，可進(jìn)入(rù)相應(yīng)的(dí)界(jiè)麵查(chá)看詳(xiáng)細(xì)信息並(bìng)可解(jiě)除(chú)報(bào)警(jǐng)聲(shēng)響。

4）當發(fā)生(shēng)剩餘(yú)電(diàn)流，超溫(wēn)報警或通(tōng)訊，電源故障(zhàng)時(shí)，將報(bào)警部位，故障(zhàng)信(xìn)息(xī)，報(bào)警(jǐng)時(shí)間等信(xìn)息(xī)存(cún)儲(chǔ)在數(shù)據庫中(zhōng)，當報(bào)警(jǐng)解除，排除故(gù)障(zhàng)時，同樣予(yú)以(yǐ)記錄(lù)。歷(lì)史數據提(tí)供多種便(biàn)捷，快速(sù)的查(chá)詢(xún)方法。

4．5 配置方案

5.結(jié)束語

綜(zōng)上(shàng)所(suǒ)述(shù)，導(dǎo)致電氣火(huǒ)災的(dí)原(yuán)因(yīn)主要包(bāo)括漏(lòu)電(diàn)，絕緣層(céng)老(lǎo)化(huà)，短路，電(diàn)火(huǒ)花(huā)密集(jí)，接地發生(shēng)故障(zhàng)，電(diàn)氣(qì)設備(bèi)自(zì)燃(rán)，接(jiē)觸(chù)不良(liáng)和電流超(chāo)負荷(hé)等。為(wéi)了(liǎo)避免電氣設備(bèi)起(qǐ)火，維護公民的(dí)生(shēng)命(mìng)財(cái)產安全，則(zé)需要設計電(diàn)氣火災監控(kòng)係統，可以借助(zhù)CAN總綫*電(diàn)氣火災監控係統(tǒng)，推(tuī)動該係(xì)統(tǒng)走向自動化(huà)，智(zhì)能(néng)化和數字化(huà)；致力於研(yán)發ARCM電氣火(huǒ)災監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)，提高(gāo)該(gāi)係(xì)統的(dí)智能(néng)化(huà)與自動化技(jì)術含量(liáng)。另(lìng)一方麵(miàn)，要注(zhù)意電氣火災監控係統(tǒng)的(dí)接地形式，安(ān)裝好(hǎo)剩餘電(diàn)流(liú)互(hù)感(gǎn)器，合(hé)理設置(zhì)電(diàn)氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控(kòng)探(tàn)測器的參(cān)數(shù)，並加(jiā)強(qiáng)對電氣火(huǒ)災監(jiān)控係(xì)統的(dí)維修(xiū)。

【參(cān)考文(wén)獻】

[1]孫士(shì)尉(wèi)，張(zhāng)鐵壁(bì)，謝國旗，等.基於CAN總(zǒng)綫的(dí)高層(céng)建築電氣(qì)火災(zāi)監控(kòng)係統[J].儀(yí)表技術與(yǔ)傳感(gǎn)器(qì)，2011(05).

[2]劉明(míng)光.基於ZigBee無(wú)綫技(jì)術的(dí)電氣(qì)火(huǒ)災監(jiān)控係統應用(yòng)設(shè)計(jì)[J].電(diàn)力(lì)電子與電力傳(chuán)動，2010(03).

[3]羅學玲(líng).電氣(qì)火災監控係(xì)統(tǒng)在(zài)軌(guǐ)道交(jiāo)通工程應(yīng)用的分析(xī)[J].鐵道(dào)標準設計(jì)，2012(03).

[4]吳瀟俊，黃(huáng)世澤，郭其(qí)一(yī)，等.基於可通(tōng)信控(kòng)製(zhì)與(yǔ)保(bǎo)護開(kāi)關的智(zhì)能(néng)配(pèi)電係(xì)設計(jì)[J].低(dī)壓電(diàn)器，2013(11).

[5]王文拓.電(diàn)氣火災監(jiān)控係統(tǒng)的(dí)設計及(jí)注意(yì)事(shì)項(xiàng)

[6]安科(kē)瑞消防(fáng)應急(jí)照(zhào)明和疏(shū)散(sàn)指(zhǐ)示係統(tǒng)/防(fáng)火門監控(kòng)係統/消防設備電源監(jiān)控係(xì)統/電氣火災監控(kòng)係統(tǒng)選(xuǎn)型手冊.2022.05版